Y‑Warm Technologies Co., Ltd.は先日、重要な技術的マイルストーンを達成したと発表しました。同社の新製品「FR‑02」は、ナノスケールの独立気泡構造を持つ柔軟な断熱材であり、自動車内装材向けの難燃性性能試験に合格し、該当する自動車用難燃性要件を満たしています。
この成果は、Y‑Warm技術の開発における新たな重要な一歩であり、ヘッドライナーやドアパネル、その他効果的な熱管理が求められる領域を含む自動車用途向けに、軽量・超薄型・高効率かつ安全性を重視した新たな断熱ソリューションを提供するものです。
柔軟性のある断熱材における長年の課題への解決
1931年にエアロゲルが発見されて以来、ナノ多孔質材料はその卓越した断熱特性から大きな注目を集めてきました。しかし、その本質的に脆い機械的特性が、長年にわたり幅広い実用化を妨げてきました。
ナノ多孔質材料は極めて低い熱伝導率を実現できますが、その脆さゆえに、曲げ、切断、縫製、その他の柔軟な加工が従来困難であり、断熱性能と機械的柔軟性の両方を必要とする用途での利用に大きな障壁となっていました。
Y‑Warmの研究開発チームは、これとは異なる技術的アプローチを追求した。窒素を支持媒体として用いることで、チームは、低熱伝導率と柔軟性、加工性を兼ね備えたナノスケールの独立気泡型柔軟断熱構造の開発に成功した。
材料の厚さが約1ミリメートルの範囲内で、1平方センチメートルあたり10,000個以上の独立したマイクロメートルスケールの独立気泡が、ナノスケールの気泡壁によって形成されている。これらの独立気泡内でのガスの移動を制限し、材料を通じた熱伝達を低減することで、この構造は実用化に必要な柔軟性を維持しつつ、極めて低い熱伝導率を実現している。
Y‑Warm社によると、この開発は3つの主要分野における画期的な進歩であるという。すなわち、従来ナノ多孔質断熱材に付きまとっていた機械的限界の克服、高性能断熱技術の柔軟な用途への拡大、そして極めて低い熱伝導率と透湿性および速乾性能の統合である。
Y‑Warmの素材は、厚さわずか0.7ミリメートル、重量約46グラム／平方メートルで製造可能です。製品モデルや試験条件にもよりますが、熱伝導率は約0.00824～0.026 W/(m·K)の範囲です。この材料は、－50 °Cから150 °Cという幅広い使用温度範囲にわたって、安定した断熱性能を維持するように設計されています。
また、Y‑Warmは、249種類の高懸念物質（SVHC）を対象とするEU REACHのSVHC試験に合格しており、関連する安全および環境要件への準拠を裏付けています。
FR‑02は自動車用難燃性要件を満たす
自動車内装材には、難燃性能に関して厳しい要件が課されています。特に断熱材においては、低熱伝導率を実現しつつ、難燃性、柔軟性、軽量性、および極薄さを同時に維持することは、大きな技術的課題となっています。
Y‑Warm FR‑02は、高度な難燃性能が求められる用途向けに特別に開発されたもので、当社のコア技術である柔軟な断熱技術を基盤としています。材料の配合と独立気泡構造の協調的な最適化により、FR‑02は自動車内装用途の難燃性要件を十分に満たすことに成功しました。
同時に、この材料はY‑Warm技術の超薄型かつ柔軟な特性を維持しており、自動車のヘッドライナー、ドアパネル、乗員室、その他の内装構造における断熱および温度管理用途に適しています。
この開発は、自動車メーカーが軽量素材と熱管理の向上にますます重点を置く中、特に電気自動車（EV）やその他の新エネルギー車が、より高いエネルギー効率と航続距離の延長を追求している状況下で実現したものである。
厚さが1ミリメートル未満のFR-02は、従来の断熱構造が占めるスペースを削減すると同時に、素材の重量を軽減し、車内デザインの柔軟性を高める可能性を秘めている。これらの特性は、自動車サプライチェーン全体において、高性能な柔軟性断熱材に新たな機会をもたらす可能性がある。
8年にわたる研究開発：実験室での開発から商業生産へ
Y-Warm技術の開発は2013年に始まった。創業チームがナノ多孔質断熱材の大きな応用可能性を見出し、この種の材料が長年抱えてきた機械的限界を克服するため、8名の専門家からなる学際的な研究開発チームを結成した。
2017年、チームは北京の実験室で重要な技術的ブレークスルーを達成した。Y‑Warm Technologyは2019年に正式に会社として設立され、その後、省エネおよび環境に配慮した材料に焦点を当てた研究開発センターを設立した。同年、商業規模の生産能力を確保した。
それ以来、Y‑Warmは柔軟な断熱技術の応用範囲を拡大し続けている。
2021年、Y‑WarmはISPOアワードの「素材部門」を受賞した。商業規模の生産を開始して以来、この素材はアウトドアウェアやフットウェア、建設、医療、輸送など、さまざまな分野の200社以上のパートナーやエンドユーザーに採用されている。
軽量断熱技術による産業用途の拡大
「Y‑Warmのビジョンは、断熱技術の進歩を通じて、二酸化炭素排出量の削減と環境負荷の軽減に貢献することです」と、Y‑WarmのCTOであるZhong Feipeng氏は述べています。「FR‑02が自動車用難燃性要件を満たしたことは、Y‑Warmが消費者向け製品から産業用途へと事業を拡大する上で、重要なマイルストーンとなります。」
「今後も、柔軟な断熱材料の技術力をさらに向上させ、軽量・超薄型かつ高効率な断熱ソリューションをより幅広い産業分野に提供するための機会を模索していきます。」
FR-02の開発成功により、自動車分野における柔軟なナノ多孔質断熱技術の応用可能性がさらに広がりました。難燃性能と低熱伝導率、柔軟性、そして超薄型構造を兼ね備えたこの素材は、スペース、重量、エネルギー効率、安全性がますます重要視される用途において、熱管理への新たなアプローチを提供します。
世界の産業が脱炭素化、電動化、軽量化に向けた取り組みを加速させる中、Y-Warmは、柔軟な断熱技術を繊維製品や消費財から、輸送、建設、産業機器、その他の先進的な用途へとさらに拡大することを目指しています。
Y-Warmについて
Y-Warmは、Y-Warm Technologies Co., Ltd.が開発したナノスケールの独立気泡構造を持つ柔軟な断熱材です。高い断熱性能と柔軟性、機能性を兼ね備えるよう設計されており、低熱伝導率、低透湿性、速乾性、抗菌機能、安全性、環境適合性を特徴としています。
Y‑Warmの中核技術は、国内外の特許によって保護されています。製品ラインナップには、YW‑01～YW‑04シリーズに加え、難燃性のFR‑02シリーズが含まれており、繊維、履物、アウトドア用品、建設、輸送、その他の産業分野にわたる用途に対応しています。